从营养方面改善葡萄糖控制和胰岛素作用的方法和组合物技术

本发明专利技术公开用于从营养上改善个体中的葡萄糖和胰岛素平衡的方法和组合物。本发明专利技术进一步提供治疗糖尿病的共病态的方法。在一具体实施方案中，本发明专利技术提供了营养剂，该营养制剂包括蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源，其中蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源的比例约为１∶１∶１，每种含有组合物的总卡路里的约三分之一的卡路里。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及组合物或饮食方案，该组合物或饮食方案用于提高胰岛素敏感性、降低胰岛素抵抗、增加餐后脂肪清除、延迟血中葡萄糖的出现和/或降低餐后血浆胰岛素水平的组合物或饮食方案，所述组合物或饮食方案包含蛋白质、脂肪和碳水化合物。此外，本专利技术涉及治疗、预防和/或延缓2型糖尿病和其共病态的发病的组合物或饮食方案，对2型糖尿病的持续偏离正常血糖和正常胰岛素产生和对胰岛素依赖的功能和胰脏衰竭有益。 在下面进行详细描述的实验中，申请人令人惊奇地发现，当蛋白质和脂肪比例为1∶1，每种成分的卡路里占组合物总卡路里的约15-45％时，受试动物的胰岛素抵抗显著减少。可以将该组合物或饮食方案施用于动物，优选哺乳动物，并最优选人类。 在组合物或饮食方案中，蛋白质和脂肪的卡路里每种占组合物总卡路里的约20％-约45％；组合物总卡路里的约20％-约40％；组合物总卡路里的约25％-约40％；组合物总卡路里的约25％-约35％；或组合物总卡路里的约30％-约35％； 在组合物或饮食方案中，蛋白质和脂肪的卡路里优选约占组合物总卡路里的15％；组合物总卡路里的20％；组合物总卡路里的25％；组合物总卡路里的30％；组合物总卡路里的35％；组合物总卡路里的40％；或组合物总卡路里的45％。 组合物或饮食方案包含超过约组合物总卡路里的2％的亚油酸(18∶2)。优选组合物或饮食方案含亚油酸(18∶2)的水平为总卡路里的约2％-约10％；总卡路里的约3％-约9％；总卡路里的约4％-约8％；总卡路里的约4％-约7％；或总卡路里的约5％-约6％。 优选组合物或饮食方案含亚油酸(18∶2)的水平约为总卡路里的2％；总卡路里的3％；总卡路里的4％；总卡路里的5％；总卡路里的6％；总卡路里的7％；总卡路里的8％；总卡路里的9％；或总卡路里的10％。 根据对人类的研究，申请人研究了在两种小鼠模型中改变大量营养物平衡对代谢的影响，所述两种模型即饮食诱导的肥胖(DIO)C57BL/6和ApoE(-/-)小鼠模型。与DIO小鼠相比，ApoE(-/-)小鼠体重增加较少，并且有较少的脂肪积聚。在ApoE(-/-)小鼠中，没有观察到高碳水化合物的卡路里限制的和随意喂食的动物之间的差异。这可能是由于ApoE(-/-)小鼠中的甘油三酯的转运/摄取受损。 增加饮食中的蛋白质含量，适度的脂肪摄入降低肥胖风险。脂肪与蛋白质比例为1.0且碳水化合物的卡路里占总卡路里的40％(％en)，导致低体重增加和低脂肪堆集。 在高碳水化合物饮食中，用蛋白质代替碳水化合物显著改善肥胖和心血管风险因素。然而，在DIO小鼠中，＞30％en的蛋白质摄入容易损伤胰岛素敏感性并增加肾重。脂肪代替碳水化合物导致体重增加和胰岛素抵抗。 这些研究表明，饮食中大量营养物的平衡可能是降低肥胖、胰岛素抵抗和心血管疾病风险的关键因素。脂肪和蛋白质的比例，以及脂肪和蛋白质的总量似乎为减肥饮食中重要的考虑因素。 研究 在下面的实施例中对本专利技术进行了进一步描述。这些实施例仅是举例说明，但对本专利技术中所描述和要求保护的范围没有任何限制。 总共进行了17项研究。前5项研究测定了饮食脂肪类型和量对血脂模式(profile)和胰岛素耐受的影响。其余的12项研究测定控制饮食的大量营养物分布对胰岛素敏感和血脂模式的影响。 采用了两个品系的小鼠ApoE(-/-)，该品系可用挑战饮食(challenge diet)激发产生血胆固醇过多、动脉粥样硬化和胰岛素抵抗；及饮食诱导的肥胖C57BL/6J，该品系是出现胰岛素抵抗和肥胖的野生型小鼠，它们的血脂和肝脂响应于饮食而发生变化。主要发现是，观察总的脂肪摄入和饮食脂肪/蛋白质的比例(按能量百分数％)的关系，该比例还影响脂肪/碳水化合物的比例，这些关系似乎对于理解肥胖的发展是很重要的。 令人惊奇地发现，掺入超过总能量2％的量的亚油酸(18∶2)可以改善胰岛素敏感性和餐后脂肪清除。这些发现表明1)鱼油的添加可以降低胰岛素抵抗，但似乎会增加亚油酸的需求量；2)反式脂肪酸可以增加胰岛素抵抗，但是它们可能也增加对亚油酸的需求；3)随着反式脂肪酸的消耗，观察到的增加的胰岛素抵抗可能部分是诱导的亚油酸缺乏的继发后果。 通过注射胰岛素后测定血糖浓度的技术，而不是通过监测葡萄糖过载后葡萄糖随时间的出现量的常规葡萄糖耐受实验方法来测定胰岛素敏感性。在目前的饮食情况下，认为胰岛素耐受试验是胰岛素功能/胰岛素抵抗的最好的指标。 研究7中的数据首次显示，饮食中的脂肪与蛋白质的比例能够调节胰岛素敏感性。将蛋白质水平提高到能量的45％，同时脂肪摄入保持恒定不变(30％)，可以导致胰岛素敏感性降低。随后研究(#17)中的发现表明，脂肪∶蛋白质约为1∶1时没有导致产生胰岛素抵抗，而在升高脂肪时通常会发生该种变化。当给动物喂食能量比为1∶1的蛋白质和脂肪时，不管蛋白质和脂肪的量是40％还是33％，所产生的胰岛素抵抗均是相同的。当给动物喂食能量比为1∶1的蛋白质和脂肪(每种40％)时，与接受相似量的蛋白质(45％)但是较低量的脂肪(30％)时的动物相比，动物的胰岛素抵抗均降低。这些观察表明，与饮食中单独蛋白质的量相比，脂肪和蛋白质的比例在调节胰岛素抵抗中更为重要。 得自研究12的结果表明，与蛋白质和脂肪的比例为1∶2、1∶3.5和1∶4时相比，给动物喂食1∶1比例的蛋白质和脂肪时，脂肪堆积、胰岛素抵抗和血糖水平更低。此外，这些发现提供的证据表明，当消耗1∶1比例的蛋白质和脂肪时，胰岛素敏感性是最佳的，且在任何方向偏离该1∶1比例时，均导致胰岛素抵抗增加。 从这一系列实验得到的总结论是，在糖尿病动物模型中1)为降低胰岛素抵抗，需要摄入更多的亚油酸(18∶2)；2)极长链的n-3脂肪酸可以降低胰岛素抵抗，但是同时会增加亚油酸的需求；3)蛋白质需求增加，蛋白质营养不足将增加胰岛素抵抗；和4)1∶1能量比例的蛋白质和脂肪，优选1∶1∶1能量比例的蛋白质、脂肪和碳水化合物，对提高胰岛素敏感性是最佳的。 研究1脂肪类型及对脂质水平和胰岛素耐受的影响 在测试饮食脂肪酸的实验中，采用Leptr(-/-)小鼠，首先采用C57BLK/SJ回交的小鼠(称为A型)，接着采用C57BL/6J回交的小鼠(称为B型)。A型极度肥胖并伴有极高的血糖水平。它们十分脆弱，并在饮食挑战压力下发生代谢崩溃。通过小心地混合脂肪，来控制饮食中的所有脂肪酸，尽力收集关于n-3脂肪酸在胰岛素抵抗问题上的基本信息。饮食含有主要为饱和脂肪的40％en和来自设计用来提高n-3脂肪酸任何效应的18∶2脂肪的仅2％en。鱼油可以改善与胰岛素敏感性和血浆甘油三酯有关的状况，这表明n-3长链脂肪酸可以提高葡萄糖清除。然而，所有这些n-3-补充的A型小鼠均容易增加更多重量(脂肪)，当将中性油(橄榄油)作为挑战性管饲脂肪时，上述小鼠对口服脂肪负荷(OFTT)响应受损。这提出例如是否另外的脂肪/油是更为代表性的挑战(见研究4中的WT小鼠)的问题。 n-3二十五碳五烯酸(EPA)+二十二碳六烯酸(DHA)有助于糖尿病葡萄糖代谢和胰岛素耐受实验(ITT)，同时提出了关于餐后脂肪清除和重量增加加剧的问题。此外，与n-3长链脂肪酸相比，18∶3 n-3可能使末端(marginal)18本文档来自技高网...

【技术保护点】
营养制剂，该营养制剂包括：　　　　ａ．蛋白质源；　　　　ｂ．脂肪源；和　　　　ｃ．碳水化合物源，　　　　其中蛋白质源和脂肪源约为１∶１的比例，每种的卡路里占组合物的总卡路里的约１５％－约４５％，但条件是蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源比例不是３０∶３０∶４０。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-4-6 60/668,6331.营养制剂，该营养制剂包括a.蛋白质源；b.脂肪源；和c.碳水化合物源，其中蛋白质源和脂肪源约为1∶1的比例，每种的卡路里占组合物的总卡路里的约15％-约45％，但条件是蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源比例不是30∶30∶40。2.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约25％。3.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约30％。4.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约35％。5.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约20％-约40％。6.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约25％-约35％。7.权利要求1的营养制剂，其中蛋白质源和脂肪源每种的卡路里占组合物的总卡路里的约30％-约35％。8.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里超过组合物总卡路里的约2％卡路里。9.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里约2％-约10％的卡路里。10.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约4％-约7％的卡路里。11.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约5％-约6％的卡路里。12.权利要求求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约4％的卡路里。13.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约5％的卡路里。14.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约6％的卡路里。15.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约7％的卡路里。16.权利要求1的营养制剂，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源的卡路里占组合物总卡路里的约8％的卡路里。17.权利要求1的营养制剂，该营养制剂还包括至少下列物质之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳胶、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、异麦芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羟基异亮氨酸、儿茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支链氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、鱼油、绿原酸、山竹果、棕榈油研磨废料、铬、钒、金缕梅、多香果、月桂叶、肉豆蔻、丁香、蘑菇和酿酒酵母，及它们的组合。18.营养制剂，该营养制剂包括a.蛋白质源；b.脂肪源；和c.碳水化合物源，其中蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源比例约为1∶1∶1，每种的卡路里占组合物的总卡路里的约三分之一。19.权利要求18的营养制剂，该营养制剂还包括至少下列物质之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳胶、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、异麦芽酮糖、sueromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羟基异亮氨酸、儿茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支链氮基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、鱼油、绿原酸、山竹果、棕榈油研磨废料、铬、钒、金缕梅、多香果、月桂叶、肉豆蔻、丁香、蘑菇和酿酒酵母，及它们的组合。20.权利要求18的营养物质，其中脂肪源包括亚油酸(18∶2)。21.权利要求20的营养物质，其中亚油酸(18∶2)包含超过组合物总卡路里的约2％的卡路里。22.权利要求20的营养物质，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约2％-约10％的卡路里。23.权利要求20的营养物质，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约4％-约7％的卡路里。24.权利要求20的营养物质，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约5％-约6％的卡路里。25.增加胰岛素敏感性的饮食方案，该饮食方案包括a.蛋白质源；b.脂肪源；和c.碳水化合物源，其中蛋白质源和脂肪源的比例约为1∶1，其中每种包含饮食方案的总卡路里的约15％-约45％的卡路里，但条件是蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。26.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约25％的卡路里。27.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约30％的卡路里。28.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约35％的卡路里。29.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约20％-约40％的卡路里。30.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约25％-约35％的卡路里。31.权利要求25的饮食方案，其中蛋白质源和脂肪源每种包含饮食方案的总卡路里的约30％-约35％的卡路里。32.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含超过饮食方案总卡路里的约2％的卡路里。33.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约2％-约10％的卡路里。34.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约4％-约7％的卡路里。35.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约5％-约6％的卡路里。36.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约4％的卡路里。37.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约5％的卡路里。38.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约6％的卡路里。39.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸 (18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约7％的卡路里。40.权利要求25的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)形式的脂肪源包含占饮食方案总卡路里的约8％的卡路里。41.权利要求25的饮食方案，该饮食方案还包括至少下列物质之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳胶、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、异麦芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羟基异亮氨酸、儿茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支链氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、鱼油、绿原酸、山竹果、棕榈油研磨废料、铬、钒、金缕梅、多香果、月桂叶、肉豆蔻、丁香、蘑菇和酿酒酵母，及它们的组合。42.增加胰岛素敏感性的饮食方案，该饮食方案包括a.蛋白质源；b.脂肪源；和c.碳水化合物源，其中蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源比例约为1∶1∶1，每种包含组合物的总卡路里的约三分之一的卡路里。43.权利要求42的饮食方案，该饮食方案还包括至少下列物质之一豆豉提取物、部分水解的瓜耳胶、菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、异麦芽酮糖、sucromalt、海藻糖、硫辛酸、4-羟基异亮氨酸、儿茶素、肉桂、大花紫薇提取物、madeglucyl、精氨酸、支链氨基酸、谷氨酰胺、谷氨酸、鱼油、绿原酸、山竹果、棕榈油研磨废料、铬、钒、金缕梅、多香果、月桂叶、肉豆蔻、丁香、蘑菇和酿酒酵母，及它们的组合。44.权利要求42的饮食方案，其中脂肪源包括亚油酸(18∶2)。45.权利要求44的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)包含超过组合物总卡路里的约2％的卡路里。46.权利要求44的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约2％-约10％的卡路里。47.权利要求44的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约4％-约7％的卡路里。48.权利要求44的饮食方案，其中亚油酸(18∶2)包含组合物总卡路里的约5％-约6％的卡路里。49.降低胰岛素抵抗的方法，该方法包括a.对个体给予组合物，该组合物包括i. 蛋白质源；ii.脂肪源；和iii.碳水化合物源，其中蛋白质源和脂肪源的比例约为1∶1，其中每种包含所述组合物的总卡路里的约15％-约45％的卡路里，但条件是蛋白质源、脂肪源和碳水化合物源的比例不是30∶30∶40。50.权利要求49的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：KC哈耶斯，NA格林博格，JP特鲁普，AL法尔克，G比奥洛，
申请(专利权)人：诺瓦提斯公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]